CA1286475C - Procede de coulee sous basse pression isostatique et machine pour sa mise en oeuvre - Google Patents
Procede de coulee sous basse pression isostatique et machine pour sa mise en oeuvreInfo
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- CA1286475C CA1286475C CA000511740A CA511740A CA1286475C CA 1286475 C CA1286475 C CA 1286475C CA 000511740 A CA000511740 A CA 000511740A CA 511740 A CA511740 A CA 511740A CA 1286475 C CA1286475 C CA 1286475C
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
- B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
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Abstract
L'invention concerne un procédé de coulée sous bassepression isostatique caractérisé en ce qu'il consiste à séparer, à l'intérieur du four, le creuset contenant l'alliage ou le métal liquide, des éléments de chauffage électrique et d'isolation thermique par une enveloppe métallique, étanche, supportant ledit creuset, à assurer durant les différentes phases de la coulée jusqu'à la solidification de la pièce coulée l'envoi d'un fluide du côté de ladite enveloppe opposée au creuset et à faire varier la pression de ce fluide en correspondance avec celle régnant au dessus du niveau du liquide du creuset de façon à établir en permanence un équilibre des pressions de part et d'autre de ladite enveloppe. L'invention concerne aussi la machine pour la mise en oeuvre dudit procédé. Application à la coulée d'alliages notamment d'aluminium et de magnésium.
Description
1~ 7S
PROCEDE DE COULEE SOUS B~SSE-PRESSIQN ISOSTATI~UE
ET MhCHINE POUR SA ~ISE EN QEUYRF
La presente ;nvention a trait à un nouveau procede de coulee sous basse-press;on dest;né en particulier a permettre avec la même ;nstallat;on la coul~e d'all;ages soum;s à des cond;tions tres d;fferentes telles qu'en part;culier les 5 all;ages d'alum;n;um et de magnes;um.
Le proc~de de coul~e sous basse-pression est connu depu;s le debut du s;ècle. Dans cette techn;que :
- on rempl;t par le bas un moule, métall;que ou non, avec un all;age liquide contenu dans un four hermetiquement clos. Cet all;age peut remonter dans le moule par l';ntermed;a;re d'un tube d';nject;on, - on effectue ce rempl;ssage à l'a;de d'un flu;de de refoulement sous une press;on de quelques dec;bars, - après rempl;ssage du moule, on ma;nt;ent une sur-press;on de masselottage pendant la durée de sol;d;f;cat;on de la pièce, - on récupère l'all;ag2 non sol;d;fié, situe dans le bas du moule dans les canaux d';nject;on, dès sol;dif;ca~;on de la p;èce et apr~s cessat;on de la press;on de refoulement.
Les moules ut;l;ses peuvent être permanents (dans ce cas, ;ls sont real;ses en fonte ou en ac;er, ou en graph;te) ou non permanents et ;ls sont détru;ts, dans ce cas, après la coul~e pour liberer la p;~ce. Ces moules non permanents sont 25 en sables ch;m;ques, en ceram;ques ou en plâtre.
Les all;ages util;sés sont g~nèralement ceux de l'alum;n;um, les appl;cat;ons pour l'automob;le ~tant très ~' ;mportantes, ma;s ~galement ceux du magn~sium et du cu;vre (la;tons, bronzes). Par a;Lleurs, des développements ;mportants se d~roulent pour les fontes et les ac;ers.
Pour les alliages d'alum;n;um, le gaz qu; sert à
5 mettre en press;on le four est gén~ralement de l'a;r, ;l pourrait etre de l'azote pour év;ter l'oxydat;on de la surface. Par ailleurs, l'elaborat;on de l'all;age d'alum;n;um et le fonct;onnement sous a;r peuvent ;ntrodu;re de l'hydrogene dans l'all;age en ra;son de l'hum;d;t~ des 10 produ;ts de fus;on, de celle de l'a;r amb;ant et de celle de l'air ;ndrodu;t dans le four. Il est donc nécessa;re de proc~der ~ un d~gazage du m~tal en fin d'élaborat;on et dans le cours du deroulement des coul~es~
L'opérat;on pe~t être fa;te par des produ;ts 15 ch;m;ques (flux speciaux, chlore, azote~..) ou par l'appl;cation d'un v;de de quelques millibars sur la surface.
Dans ce cas, ;l peut donc etre ;ntéressant d'ef~ectuer le v;de dans le four de coulee sous basse-press;on.
Pour ne pas ;nterrompre le déroulement des coulées 20 par ce dégazage sous v;de, on peut d;sposer de deux fours, l'un en opérat;on de coulée, l'autre en opérat;on de dégazage et qu; remplace le prem;er lorsque celu;-c; est v;de. Les deux fours sont donc mob;les sur ra;ls.
Les fours mob;les sont connus et il ex;ste par 25 a;lleurs des fours de coulée sous basse-press;cn d'alum;n;um conçus pour supporter le v;de. L'enveloppe extér;eure ~tanche à la pression assure également la tenue au v;de. Un des ;nconv~n;ents de cette formule est que le mass;f de réfracta;re et d';solant qu; supporte les rés;stances du four 30 et assure son ;solat;on therm;que do;t atte;ndre le n;veau de v;de dés;ré. Or, ;l est poreux, emmagas;ne une capac;té
importante de gaz, voire d'humid;t~, et il ~aut le ma;ntenir en permanence à une température supérieure a 80/100~C après l'avoir séché longuement, pendant plusieurs jours avant la 35 première m;se en serv;ce. Par ailleurs, ces mat~r;aux sont ~r~quemment f;breux ou pulverulents et sont entraines vers les pompes à vide.
Ces ;nsonv~n;ents, l;~s au ~a;t que l'~tanch~;té est assurée par l'enveloppe e~ter;eure sont compens~s par cet ~2~36~75 autre fait que cette enveloppe est froide (50 a 80~C), car protégée des résistances par las isolants et elle n'est donc pas soumise à des efforts de fatigue thermique à chaque cycle de mise en pression. Ces efforts exigeraient un renforcement important de cette structure. De même, l'application du vide sur une enveloppe à température élevée entraînerait des déformations en l'absence des renforcements appropriés. On ne dispose donc devant les resistances qu'une tôle ouverte pour assurer la protection mécanique des résistances.
Les machines de coulee sous basse-pression avec possibilité de mise sous vide pour l'aluminium sont donc de ce type, avec une seule enveloppe étanche, située à
l'extérieur du four.
Il est à noter cependant que les alliages de magnésium ne sont pas soumis à un dégazage sous vide car ils distillent et passent à l'état vapeur sous des pressions encore notables, fréquemment de l'ordre de 60 millibars.
Ces caractéristiques font donc que les machines de coulée sous basse-pression actuelles pour aluminium et pour magnésium sont différentes et que dans chacun des deux cas les solutions apportees à la mise sous vide pour l'aluminium et à la mise en pression sous SF6 dilué ne sont pas satisfaisantes.
Or, les fonderies qui coulent des pièces pour les industries aérospatiales utilisent à la fois des alliages d'aluminium et des alliages de magnésium et ces pièces qui sont généralement de grandes dimensions, de faibles épaisseurs et de hautes qualités métallurgiques, représentent des cas d'application types de la coulée basse-pression.
~ e but de la présentP invention est donc la définition d'une structure d'un nouveau t~pe de machine de coulée sous basse~pression capable de supporter:
- des mises sous vide de l'ordre de 1 millibar;
- des fonctionnements sous des pressions pouvant atteindre 2 bars;
- avec des gaz différents non corrosifs comme l~air, l'azote ou corrosifs comme le SF6;
~, - sans être soumis à des efforts de fatigue thermique lors des mises en pression ou à des efforts de fluage dûs à l'aspiration lors des mises sous vide.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de coulee sous basse-pression dans lequel on remplit par le bas un moule avec un alliage ou un métal liquide contenu dans un four chauffant hermétiquement clos, l'alliage remontant dans le moule par l'intermédiaire d'un tube d~injection et sous l'action d'une pression de fluide de refoulement~ ledit procédé étant caracterisé en ce qu'il consiste à séparer, à
l'intérieur du four, le creuset contenant l'alliage ou le métal liquide, des éléments de chauffage électrique et d'isolation thermique par une enveloppe métallique, étanche, supportant ledit creuset, à assurer durant les différentes phases de la coulée jusqu'à la solidification de la pièce coulée l'envoi d'un fluide du côté de ladite enveloppe opposé
au creuset et à faire varier la pression de ce fluide en correspondance avec celle régnant au dessus du niveau du liquide du creuset de façon à établir en permanence un équilibre des pressions de part et d'autre de ladite enveloppe .
Par ce procéde on peut ainsi maintenir une équipression de part et d'autre de 1'enveloppe interne:
- quel que soit le niveau du métal dans le creuset de la machine;
- quel que soit l~atat d'avancement dans le cycle de coulée, donc meme pour les valeurs élevées de la phase de surpression, - quel que soit le signe de cette pression par rapport à la pression atmosphérique, c'est-à-dire que l'on soit en vide ou en pression;
En particulier on peut conserver une pression residuelle supérieure à la pression atmosphérique entre deux coulées pour conserver le métal à la partie supérieure du tube d'injection afin d'eviter les oxydes dus à la descente et à
la remontée du metal dans le tube.
~28~7~
~ 5 --L'invention concerne également une machine de coulée pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus et notamment une machine perfectionnée destinée à des moules non permanents.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une machine se~on l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement.
La figure l represente un schéma d'une machine de coulée sous basse-pression pour l'aluminium;
la figure 2 représente un schéma d'une machine de coulée sous basse-pression pour le magnésium;
la figure 3 représente une vue en coupe schematique d'une machine de coulée à moules mobiles selon l'invention;
et la figure 4 représente une vue en élévation avec demi-coupe verticale axiale de la machine conforme au schéma de la figure 3.
Sur la figure 1 on a représenté en 1 l'en~eloppe extérieure, étanche; en 2 le couvercle fixe lié à cette enveloppe; en 3 le couvercle mobile; en 4 les résistances; en les réfractaires portant les résistances; en 6 les isolants; en 7 la tôle de protection ouverte à sa partie inférieure; en 8 le creuset; en 9 le métal; en 10 le tube d'in~ection; en 11 l'entrée d'air de mise en pression; en 12 la sortie d~air pour décompression; Pn 13 la sortie d'air pour mise sous vide; en 14 la sortie d'évacuation du métal en cas de rupture du creuset; en 15 l'isolant du couvercle; en 16 et 17 des joints d'étancheite; en 18 une buse de liaison;
en l9 le plateau ~ixe de la machine de coulée, et en 20 un moule.
Mais, dans le cas de l'utilisation avec des alliages de ma~nésium, ce dispositif ne peut être utilisé car le gaz pour mettre en mouvement le magnésium ne doit pas entraîner d'oxydation du metal et la solution actuellement connue est de l'hexafluorure de soufre (SF6) utilisé en , ~ .
~t, ~
~2~647S
dilution de l'ordre de 0/5 à 1~ dans l'air ou du gaz carbonique.
Cependant, ce gaz qui est un fluorure décompose les matériaux des réfractaires et isolants qui sont généralement à base de composés siliciés (des silico-alumineux en particulier). Il est donc nécessaire d'isoler le SF6 des réfractaires et la machine de coulée basse-pression pour magnésium doit avoir une enveloppe intérieure étanche qui peut servir de creuset contenant le métal.
Le schéma d'une telle machine est donné en figure 2 sur laquelle on a représenté en 1' l'enveloppe exterieure du four qui n'assure plus de rôle d'étanchéité; en 2' le creuset qui contient le magnésium; en 3' le couvercle; en 4' les résistances; en 5' les réfractaires; en 6' les isolants; en 7' l'alliage de magnésium fondu; en 8' le tube d'injection;
en 9' la buse de liaison spéciale avec gaz protecteur; en lo' l'entrée du gaz à base de SF6 dilué dans la buse de liaison;
en 11' l'entrée du SF6 dans le four pour mise en mouvement du métal; en 12 la sortie du gaz de décompression; en 13' le joint d'étanchéité; en 14' le plateau fixe de la machine, et en 15' le moule.
Dans un tel four, le creuset 2' contient le métal à
environ 750~C et sa paroi extérieure est chauffée par les résistances. A chaque cycle il supporte des efforts de fatigue thermique avec une surpression intérieure qui est généralement de 0,6 bar à 1 bar. A ces efforts s'ajoutPnt les risques de corrosion qui ne sont limités pour le SF6 dilué que par l'utilisation d'acier à haute teneur en chrome.
On est donc conduit à des creusets de forte épaisseur qui peuvent être de l'ordre de 20mm, onéreux, difficiles à
manier, travaillant dans des conditions qui ne sont pas sans danger.
Sur la figure 3 on a représenté en 21 l'enveloppe extérieure d'un four, etanche à la pression et au vide. A
l'intérieur du four est disposé, supporté par une enveloppe étanche interne 22, un creuset 23 (en graphite ou carbure de silicium pour l'aluminium, en acier pour le magnésium) r ,, ~. .
.'~,. j,~'O
~Z~6475 contenant le métal 24 à l'état liquide (alliage d'aluminium ou de magnésium). L'enveloppe interne 22 est en acier au chrome résistant à la corrosion.de SF6.
Les résistances électriques chauffantes 25 sont disposées à l'extérieur de l'enveloppe 22 ainsi que les réfractaires 26 et les isolants thermiques 27.
Le couvercle du ~our est constitué d'un couvercle annulaire fixe 28 lié à l'enveloppe extérieure 21 et en acier au chrome dans sa partie en contact avec le SF6 et d'un couvercle mobile 29 en acier au chrome, en forme de disque et fixé de manière amovible sur le couvercle annulaire 28. Le couvercle 2~ est muni sur sa face interne d'un isolant 30.
Un tube d'injection 31 traverse le couvercle 29, plonge dans le métal liquide 24 du creuset ek est surmon~e d'une buse de liaison (32 pour le magnesiu~m, 33 pour l'aluminium).
Le four est surplombe par une table ~ixe horizontale supportée par quatre piliers 35 et au dessus de laquelle~
. ~ . . .
6~ 5 peut se déplacer un moule 36 port~ par un char;ot 37 c;rculant sur deux ra;ls parallè~es 38 d;spos~s hor;zontalement d~ part et d'autre de la table f;xe 34.
Comme on peut ~e vo;r plus en détail sur la f;gure 4 5 qu; représente une r~al;sat;on industr;elle de la mach;ne schemat;sée sur la figure 3, les rails 38 sont supportes par les t;ges de quatre verins hydrauliques 39 disposés verticalement et fixes sur des consoles sol;daires des quatre piliers 35 portant la table 34.
Sur la figure 4 on a repr~sente en 40 les roues du chariot 37 porte-~oule, circulant sur les rails 38 et fixees latéralement au plateau ;nf~rieur 41 sur lequel repose le moule 36.
Un appareil de régulation ou pilote symbol;sé en 4~
15 sur la f;gure 3 est charg~ de piloter et coordonner les opérat;ons préalables ~ la coulée, puis les opérations propres la coulee et enf;n celles postér1eures à la coulée~
A cet effet, l'appare;l 42 est rel;é à une vanne 43 ;nterposée dans une canal;sation d'amenée de gaz de mise en 20 press;on ;ntér;eure de l'espace I au dessus du l;qu;de du creuset 23 tou de mise sous vide dud;t espace). La lia;son avec l'espace I se fait par un conduit 44 ménage dans l'epa;sseur du couvercle annula;re ~;xe 28. En réalit~, ;l ex;ste tro;s conduits tels que 44 (et trois vannes 43 25 correspondantes~ affectés respectivement à L'entrée dud;t gaz de m;se en pression, ~ son extract;on et à la m;se sous v;de.
De même, l'appareil 42 est relié à une vanne 45 d'entrée et sort;e des gaz de m;se en press;on (ou de m;se sous vide) de l'espace II entre lienveloppe ;r,terne 22 et 30 l'enveloppe externe 21. La liaison avec l'espace II se fa;t par un condu;~ 46 m~nag~ dans l'epaisseur du couvercle annulaire 28.
Comme pour l'espace I ;l est pr~vu en realite trois ensembles 45-46 dist;ncts pour l'introduction ou l'extraction 35 dud;t gaz et pour le vide.
L'appareil 42 est ~galement reL;~, d'une part, à un capteur 47 de pression dans l'espace I et, d'autre part, ~ un capteur 48 de pression dans l'espace II .
Au droit de l'orifice infér;eur d'entrée du moule 36 ~28S4~5 est disposé un capteur 49 de présence detectant le passage du metal, const;tué par exemple par un f;l métall;que ;solé
dénudé à son extrém;té,et rel;é à l'appare;l de r~gulat;on 42.
En outre, l'extrém;té supérieure de la buse de coulée 5 33 est mun;e d'une rondelle en am;ante 50 suscept;ble de s'interposer entre ladite buse et l'orifice 51 de passage du metal liquide dans le plateau 41 support du moule 36.
De part et d'autre de l'or;fice 51 sont prévus deux capteurs 5~ reliés à l'appareil 42 et destinés ~ informer ce 10 dernier que le moule 36 est correctement et de man;ère étanche pose au dessus de la buse de coulée 33.
Dans le mode de réal;sat;on représente sur les f;gures 3 et 4 ;l s'ag;t d'une coulée d'all;age d'alum;n;um pour laquelle on util;se la buse 33.
Les capteurs 52 sont constitues par exemple par une po;nte conductr;ce fa;sant sa;ll;e sur la face infer;eure du plateau 41, ;nséree sans une dou;lle ;solante et rel;ée par un f;l ;solé à l'appareil 42. Lesdites pointes sont suscept;bles de traverser l'épa;sseur de l'am;ante 50 et, au contact avec 20 la buse metallique 33 sous-jacente, de fourn;r un signal électr;que à l'appareil 42.
Enfin, ce dernier est reli~ à un dispositif de verrouillage du chariot 37 porte-moule en position de coulee, constitué (figure 4) de goupilles horizontales 53 disposées de 25 part et d'autre de la table 34, orthogonalement à celle-ci.
Les goupilles 53 sont mues par des vérins 54, ou autres moyens de déplacement, montés sur des supports solidaires du bati porte-table. En position de verrouillage du chariot 37 au dessus du four, les goupilles 53 sont engagées à la fois à
30 travers des trous ménag~s dans des corni~res latérales 55 solidaires du plateau 41 du char;ot et dans des trous de centrage menagés dans la tranche de la tabLe 34.
L'appareil 42 d;rige le mouvement du char;ot 37 à
part;r de capteurs 56 (par exemple des contacteurs à lames 35 élast;ques) f;xés sur la table 34 et les ra;ls.
Le depart de l';nject;on de métal, donc de la m;se en press;on des espaces ou ence;ntesI,II,exige que so;t assurée la fermeture du moule 36 et l7etanch~;te sur la buse de coul~e 33.
., ~z~
Lorsque le chariot 37 arrive ~ la verticale du tube de c~ulée, les vérins 39 s'abaissen~, le chariot vient s'appliquer sur la buse de coulée 33. L'appareil ~2 verrouille le chariot et le moule sur la table ~4 de la machine à l'a;de 5 des vérins 54 et des goup;lLes 53, cependant que les capteurs 52 informent l'appareil 42 que l'application, donc l'étanch~;té, sont obtenues.
L'appare;l 42 déclenche alors la coul~e selon les d;spos;t;ons donn~es c;-après en d;r;geant la press;on dans 10 les deux ence;ntes I et II.
Dès que l'ordre est donn~ de declencher la coul~e, l'appare;l 42 fait ouvrir les vannes 43 et 45 pour l'admiss;on des gaz dans les deux enceintes I,II. Cet appareil 42 peut être du meme type que celu; décr;t dans le brevet français N~ 79 15 17317 ou dans le brevet français N~ 82 00115 et peut comprendre un micro-processeur, un ensemble-mémo;res et un ensemble entrées- sort;es~ Par les capteurs de pression 47 et 48 il ouvre et ferme les vannes 43 et 45 pour maintenir l'égalit~ de pression entres les deux enceintes I, II .
Lorsque le métal atteint le niveau du capteur de présence 49, l'appare;l 4Z enregistre la pression de chaque enceinte I,II comme r~férence zéro et fait ensu;te evoluer les pressions au-dessus de cette référence selon les ind;cations qu; ont pu être m;ses en memoire dans l'appareil 42.
Pendant cette phase de m;se en pression, l'enveloppe 22 qui a ses deux paro;s intér;eure et exter;eure à la même pression n'est donc pas soumise à des efforts d'expansion dGs a la pression.
Son rôle mécanique est de supporter le poids du 30 creuset 23 et du métal 24 qui représente un effort stat;que.
A la décompression, il en est de même, l'appareil 42 donnant les ordres d'ouverture-fermeture aux vannes de sortie de gaz qui sont dans les mêmes configurat;ons que les vannes 43 et ~5. La décompress;on est également p;lotée par 35 l'appareil 42 pour maintenir l'équilibre de press;on sur les deux faces de l'enveloppe 22.
Lorsque cette pression résiduelle atteint une valeur déterminée calculée par l'appareil 42 en fonction de la pression enregistrée au passage au capteur 49 et du poids de ~136475 m~tal coulé pour la p;èce obtenue, l'appare;l 42 maint;ent cette valeur pour que le metal subsiste a un n;veau constant 57 à la part;e supér;eure du tube 31. Cette d;spos;t;on év;te la chute du meta~ dans le tube d';nject;on 31, vers le 5 creuset, opération qu; entra;ne la formation d'oxydes qu; sont emportées vers la p;ece lors de la remontée du metal dans le tube à la coulee suivante~
Lors de la mise sous vide du metal pour effectuer le dégazage, les conduits 44 et 46 sont connectés à des circuits 10 de pompage qui ef~ectuent le v;de dans les deux enceintes I, II. Les capteurs de pression 47 et 48 donnent les in~ormations à l'appare;l 42 pour qu'il ouvre ou ferme les vannes 43 et 45 pour ma;ntenir l'identité de pression sur les deux faces de l'enveloppe intérieure 22. Cette d;sposition évite les 15 déformations par "succion" de cette enveloppe.
Dans le cas de moules permanents l'appareil 42 n'a évidemment pas à piloter la fermeture et l'étanché;té du moule sur la buse de coulée~
La mach;ne représentée sur les figures 3~4 est 20 util;sable auss; b;en pour la coulée d'all;ages d'alum;n;um comme ;llustré c;-dessus que pour la coulée d'all;ages de magnésium. Dans le cas d'aluminium le gaz envoyé dans l'ence;nte I est de l'a;r ou de l'azote et, dans le cas du magnés;um, de l'hexafluorure de soufre. Dans les deux cas, le 25 gaz envoyé dans l'ence;nte II peut être de l'a;r.
Enf;n, l';nvent;on n'est pas l;m;tée au mode de réal;sat;on repr~senté et décr;t c;-dessus ma;s en couvre au contra;re toutes les variantes.
PROCEDE DE COULEE SOUS B~SSE-PRESSIQN ISOSTATI~UE
ET MhCHINE POUR SA ~ISE EN QEUYRF
La presente ;nvention a trait à un nouveau procede de coulee sous basse-press;on dest;né en particulier a permettre avec la même ;nstallat;on la coul~e d'all;ages soum;s à des cond;tions tres d;fferentes telles qu'en part;culier les 5 all;ages d'alum;n;um et de magnes;um.
Le proc~de de coul~e sous basse-pression est connu depu;s le debut du s;ècle. Dans cette techn;que :
- on rempl;t par le bas un moule, métall;que ou non, avec un all;age liquide contenu dans un four hermetiquement clos. Cet all;age peut remonter dans le moule par l';ntermed;a;re d'un tube d';nject;on, - on effectue ce rempl;ssage à l'a;de d'un flu;de de refoulement sous une press;on de quelques dec;bars, - après rempl;ssage du moule, on ma;nt;ent une sur-press;on de masselottage pendant la durée de sol;d;f;cat;on de la pièce, - on récupère l'all;ag2 non sol;d;fié, situe dans le bas du moule dans les canaux d';nject;on, dès sol;dif;ca~;on de la p;èce et apr~s cessat;on de la press;on de refoulement.
Les moules ut;l;ses peuvent être permanents (dans ce cas, ;ls sont real;ses en fonte ou en ac;er, ou en graph;te) ou non permanents et ;ls sont détru;ts, dans ce cas, après la coul~e pour liberer la p;~ce. Ces moules non permanents sont 25 en sables ch;m;ques, en ceram;ques ou en plâtre.
Les all;ages util;sés sont g~nèralement ceux de l'alum;n;um, les appl;cat;ons pour l'automob;le ~tant très ~' ;mportantes, ma;s ~galement ceux du magn~sium et du cu;vre (la;tons, bronzes). Par a;Lleurs, des développements ;mportants se d~roulent pour les fontes et les ac;ers.
Pour les alliages d'alum;n;um, le gaz qu; sert à
5 mettre en press;on le four est gén~ralement de l'a;r, ;l pourrait etre de l'azote pour év;ter l'oxydat;on de la surface. Par ailleurs, l'elaborat;on de l'all;age d'alum;n;um et le fonct;onnement sous a;r peuvent ;ntrodu;re de l'hydrogene dans l'all;age en ra;son de l'hum;d;t~ des 10 produ;ts de fus;on, de celle de l'a;r amb;ant et de celle de l'air ;ndrodu;t dans le four. Il est donc nécessa;re de proc~der ~ un d~gazage du m~tal en fin d'élaborat;on et dans le cours du deroulement des coul~es~
L'opérat;on pe~t être fa;te par des produ;ts 15 ch;m;ques (flux speciaux, chlore, azote~..) ou par l'appl;cation d'un v;de de quelques millibars sur la surface.
Dans ce cas, ;l peut donc etre ;ntéressant d'ef~ectuer le v;de dans le four de coulee sous basse-press;on.
Pour ne pas ;nterrompre le déroulement des coulées 20 par ce dégazage sous v;de, on peut d;sposer de deux fours, l'un en opérat;on de coulée, l'autre en opérat;on de dégazage et qu; remplace le prem;er lorsque celu;-c; est v;de. Les deux fours sont donc mob;les sur ra;ls.
Les fours mob;les sont connus et il ex;ste par 25 a;lleurs des fours de coulée sous basse-press;cn d'alum;n;um conçus pour supporter le v;de. L'enveloppe extér;eure ~tanche à la pression assure également la tenue au v;de. Un des ;nconv~n;ents de cette formule est que le mass;f de réfracta;re et d';solant qu; supporte les rés;stances du four 30 et assure son ;solat;on therm;que do;t atte;ndre le n;veau de v;de dés;ré. Or, ;l est poreux, emmagas;ne une capac;té
importante de gaz, voire d'humid;t~, et il ~aut le ma;ntenir en permanence à une température supérieure a 80/100~C après l'avoir séché longuement, pendant plusieurs jours avant la 35 première m;se en serv;ce. Par ailleurs, ces mat~r;aux sont ~r~quemment f;breux ou pulverulents et sont entraines vers les pompes à vide.
Ces ;nsonv~n;ents, l;~s au ~a;t que l'~tanch~;té est assurée par l'enveloppe e~ter;eure sont compens~s par cet ~2~36~75 autre fait que cette enveloppe est froide (50 a 80~C), car protégée des résistances par las isolants et elle n'est donc pas soumise à des efforts de fatigue thermique à chaque cycle de mise en pression. Ces efforts exigeraient un renforcement important de cette structure. De même, l'application du vide sur une enveloppe à température élevée entraînerait des déformations en l'absence des renforcements appropriés. On ne dispose donc devant les resistances qu'une tôle ouverte pour assurer la protection mécanique des résistances.
Les machines de coulee sous basse-pression avec possibilité de mise sous vide pour l'aluminium sont donc de ce type, avec une seule enveloppe étanche, située à
l'extérieur du four.
Il est à noter cependant que les alliages de magnésium ne sont pas soumis à un dégazage sous vide car ils distillent et passent à l'état vapeur sous des pressions encore notables, fréquemment de l'ordre de 60 millibars.
Ces caractéristiques font donc que les machines de coulée sous basse-pression actuelles pour aluminium et pour magnésium sont différentes et que dans chacun des deux cas les solutions apportees à la mise sous vide pour l'aluminium et à la mise en pression sous SF6 dilué ne sont pas satisfaisantes.
Or, les fonderies qui coulent des pièces pour les industries aérospatiales utilisent à la fois des alliages d'aluminium et des alliages de magnésium et ces pièces qui sont généralement de grandes dimensions, de faibles épaisseurs et de hautes qualités métallurgiques, représentent des cas d'application types de la coulée basse-pression.
~ e but de la présentP invention est donc la définition d'une structure d'un nouveau t~pe de machine de coulée sous basse~pression capable de supporter:
- des mises sous vide de l'ordre de 1 millibar;
- des fonctionnements sous des pressions pouvant atteindre 2 bars;
- avec des gaz différents non corrosifs comme l~air, l'azote ou corrosifs comme le SF6;
~, - sans être soumis à des efforts de fatigue thermique lors des mises en pression ou à des efforts de fluage dûs à l'aspiration lors des mises sous vide.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de coulee sous basse-pression dans lequel on remplit par le bas un moule avec un alliage ou un métal liquide contenu dans un four chauffant hermétiquement clos, l'alliage remontant dans le moule par l'intermédiaire d'un tube d~injection et sous l'action d'une pression de fluide de refoulement~ ledit procédé étant caracterisé en ce qu'il consiste à séparer, à
l'intérieur du four, le creuset contenant l'alliage ou le métal liquide, des éléments de chauffage électrique et d'isolation thermique par une enveloppe métallique, étanche, supportant ledit creuset, à assurer durant les différentes phases de la coulée jusqu'à la solidification de la pièce coulée l'envoi d'un fluide du côté de ladite enveloppe opposé
au creuset et à faire varier la pression de ce fluide en correspondance avec celle régnant au dessus du niveau du liquide du creuset de façon à établir en permanence un équilibre des pressions de part et d'autre de ladite enveloppe .
Par ce procéde on peut ainsi maintenir une équipression de part et d'autre de 1'enveloppe interne:
- quel que soit le niveau du métal dans le creuset de la machine;
- quel que soit l~atat d'avancement dans le cycle de coulée, donc meme pour les valeurs élevées de la phase de surpression, - quel que soit le signe de cette pression par rapport à la pression atmosphérique, c'est-à-dire que l'on soit en vide ou en pression;
En particulier on peut conserver une pression residuelle supérieure à la pression atmosphérique entre deux coulées pour conserver le métal à la partie supérieure du tube d'injection afin d'eviter les oxydes dus à la descente et à
la remontée du metal dans le tube.
~28~7~
~ 5 --L'invention concerne également une machine de coulée pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus et notamment une machine perfectionnée destinée à des moules non permanents.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une machine se~on l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement.
La figure l represente un schéma d'une machine de coulée sous basse-pression pour l'aluminium;
la figure 2 représente un schéma d'une machine de coulée sous basse-pression pour le magnésium;
la figure 3 représente une vue en coupe schematique d'une machine de coulée à moules mobiles selon l'invention;
et la figure 4 représente une vue en élévation avec demi-coupe verticale axiale de la machine conforme au schéma de la figure 3.
Sur la figure 1 on a représenté en 1 l'en~eloppe extérieure, étanche; en 2 le couvercle fixe lié à cette enveloppe; en 3 le couvercle mobile; en 4 les résistances; en les réfractaires portant les résistances; en 6 les isolants; en 7 la tôle de protection ouverte à sa partie inférieure; en 8 le creuset; en 9 le métal; en 10 le tube d'in~ection; en 11 l'entrée d'air de mise en pression; en 12 la sortie d~air pour décompression; Pn 13 la sortie d'air pour mise sous vide; en 14 la sortie d'évacuation du métal en cas de rupture du creuset; en 15 l'isolant du couvercle; en 16 et 17 des joints d'étancheite; en 18 une buse de liaison;
en l9 le plateau ~ixe de la machine de coulée, et en 20 un moule.
Mais, dans le cas de l'utilisation avec des alliages de ma~nésium, ce dispositif ne peut être utilisé car le gaz pour mettre en mouvement le magnésium ne doit pas entraîner d'oxydation du metal et la solution actuellement connue est de l'hexafluorure de soufre (SF6) utilisé en , ~ .
~t, ~
~2~647S
dilution de l'ordre de 0/5 à 1~ dans l'air ou du gaz carbonique.
Cependant, ce gaz qui est un fluorure décompose les matériaux des réfractaires et isolants qui sont généralement à base de composés siliciés (des silico-alumineux en particulier). Il est donc nécessaire d'isoler le SF6 des réfractaires et la machine de coulée basse-pression pour magnésium doit avoir une enveloppe intérieure étanche qui peut servir de creuset contenant le métal.
Le schéma d'une telle machine est donné en figure 2 sur laquelle on a représenté en 1' l'enveloppe exterieure du four qui n'assure plus de rôle d'étanchéité; en 2' le creuset qui contient le magnésium; en 3' le couvercle; en 4' les résistances; en 5' les réfractaires; en 6' les isolants; en 7' l'alliage de magnésium fondu; en 8' le tube d'injection;
en 9' la buse de liaison spéciale avec gaz protecteur; en lo' l'entrée du gaz à base de SF6 dilué dans la buse de liaison;
en 11' l'entrée du SF6 dans le four pour mise en mouvement du métal; en 12 la sortie du gaz de décompression; en 13' le joint d'étanchéité; en 14' le plateau fixe de la machine, et en 15' le moule.
Dans un tel four, le creuset 2' contient le métal à
environ 750~C et sa paroi extérieure est chauffée par les résistances. A chaque cycle il supporte des efforts de fatigue thermique avec une surpression intérieure qui est généralement de 0,6 bar à 1 bar. A ces efforts s'ajoutPnt les risques de corrosion qui ne sont limités pour le SF6 dilué que par l'utilisation d'acier à haute teneur en chrome.
On est donc conduit à des creusets de forte épaisseur qui peuvent être de l'ordre de 20mm, onéreux, difficiles à
manier, travaillant dans des conditions qui ne sont pas sans danger.
Sur la figure 3 on a représenté en 21 l'enveloppe extérieure d'un four, etanche à la pression et au vide. A
l'intérieur du four est disposé, supporté par une enveloppe étanche interne 22, un creuset 23 (en graphite ou carbure de silicium pour l'aluminium, en acier pour le magnésium) r ,, ~. .
.'~,. j,~'O
~Z~6475 contenant le métal 24 à l'état liquide (alliage d'aluminium ou de magnésium). L'enveloppe interne 22 est en acier au chrome résistant à la corrosion.de SF6.
Les résistances électriques chauffantes 25 sont disposées à l'extérieur de l'enveloppe 22 ainsi que les réfractaires 26 et les isolants thermiques 27.
Le couvercle du ~our est constitué d'un couvercle annulaire fixe 28 lié à l'enveloppe extérieure 21 et en acier au chrome dans sa partie en contact avec le SF6 et d'un couvercle mobile 29 en acier au chrome, en forme de disque et fixé de manière amovible sur le couvercle annulaire 28. Le couvercle 2~ est muni sur sa face interne d'un isolant 30.
Un tube d'injection 31 traverse le couvercle 29, plonge dans le métal liquide 24 du creuset ek est surmon~e d'une buse de liaison (32 pour le magnesiu~m, 33 pour l'aluminium).
Le four est surplombe par une table ~ixe horizontale supportée par quatre piliers 35 et au dessus de laquelle~
. ~ . . .
6~ 5 peut se déplacer un moule 36 port~ par un char;ot 37 c;rculant sur deux ra;ls parallè~es 38 d;spos~s hor;zontalement d~ part et d'autre de la table f;xe 34.
Comme on peut ~e vo;r plus en détail sur la f;gure 4 5 qu; représente une r~al;sat;on industr;elle de la mach;ne schemat;sée sur la figure 3, les rails 38 sont supportes par les t;ges de quatre verins hydrauliques 39 disposés verticalement et fixes sur des consoles sol;daires des quatre piliers 35 portant la table 34.
Sur la figure 4 on a repr~sente en 40 les roues du chariot 37 porte-~oule, circulant sur les rails 38 et fixees latéralement au plateau ;nf~rieur 41 sur lequel repose le moule 36.
Un appareil de régulation ou pilote symbol;sé en 4~
15 sur la f;gure 3 est charg~ de piloter et coordonner les opérat;ons préalables ~ la coulée, puis les opérations propres la coulee et enf;n celles postér1eures à la coulée~
A cet effet, l'appare;l 42 est rel;é à une vanne 43 ;nterposée dans une canal;sation d'amenée de gaz de mise en 20 press;on ;ntér;eure de l'espace I au dessus du l;qu;de du creuset 23 tou de mise sous vide dud;t espace). La lia;son avec l'espace I se fait par un conduit 44 ménage dans l'epa;sseur du couvercle annula;re ~;xe 28. En réalit~, ;l ex;ste tro;s conduits tels que 44 (et trois vannes 43 25 correspondantes~ affectés respectivement à L'entrée dud;t gaz de m;se en pression, ~ son extract;on et à la m;se sous v;de.
De même, l'appareil 42 est relié à une vanne 45 d'entrée et sort;e des gaz de m;se en press;on (ou de m;se sous vide) de l'espace II entre lienveloppe ;r,terne 22 et 30 l'enveloppe externe 21. La liaison avec l'espace II se fa;t par un condu;~ 46 m~nag~ dans l'epaisseur du couvercle annulaire 28.
Comme pour l'espace I ;l est pr~vu en realite trois ensembles 45-46 dist;ncts pour l'introduction ou l'extraction 35 dud;t gaz et pour le vide.
L'appareil 42 est ~galement reL;~, d'une part, à un capteur 47 de pression dans l'espace I et, d'autre part, ~ un capteur 48 de pression dans l'espace II .
Au droit de l'orifice infér;eur d'entrée du moule 36 ~28S4~5 est disposé un capteur 49 de présence detectant le passage du metal, const;tué par exemple par un f;l métall;que ;solé
dénudé à son extrém;té,et rel;é à l'appare;l de r~gulat;on 42.
En outre, l'extrém;té supérieure de la buse de coulée 5 33 est mun;e d'une rondelle en am;ante 50 suscept;ble de s'interposer entre ladite buse et l'orifice 51 de passage du metal liquide dans le plateau 41 support du moule 36.
De part et d'autre de l'or;fice 51 sont prévus deux capteurs 5~ reliés à l'appareil 42 et destinés ~ informer ce 10 dernier que le moule 36 est correctement et de man;ère étanche pose au dessus de la buse de coulée 33.
Dans le mode de réal;sat;on représente sur les f;gures 3 et 4 ;l s'ag;t d'une coulée d'all;age d'alum;n;um pour laquelle on util;se la buse 33.
Les capteurs 52 sont constitues par exemple par une po;nte conductr;ce fa;sant sa;ll;e sur la face infer;eure du plateau 41, ;nséree sans une dou;lle ;solante et rel;ée par un f;l ;solé à l'appareil 42. Lesdites pointes sont suscept;bles de traverser l'épa;sseur de l'am;ante 50 et, au contact avec 20 la buse metallique 33 sous-jacente, de fourn;r un signal électr;que à l'appareil 42.
Enfin, ce dernier est reli~ à un dispositif de verrouillage du chariot 37 porte-moule en position de coulee, constitué (figure 4) de goupilles horizontales 53 disposées de 25 part et d'autre de la table 34, orthogonalement à celle-ci.
Les goupilles 53 sont mues par des vérins 54, ou autres moyens de déplacement, montés sur des supports solidaires du bati porte-table. En position de verrouillage du chariot 37 au dessus du four, les goupilles 53 sont engagées à la fois à
30 travers des trous ménag~s dans des corni~res latérales 55 solidaires du plateau 41 du char;ot et dans des trous de centrage menagés dans la tranche de la tabLe 34.
L'appareil 42 d;rige le mouvement du char;ot 37 à
part;r de capteurs 56 (par exemple des contacteurs à lames 35 élast;ques) f;xés sur la table 34 et les ra;ls.
Le depart de l';nject;on de métal, donc de la m;se en press;on des espaces ou ence;ntesI,II,exige que so;t assurée la fermeture du moule 36 et l7etanch~;te sur la buse de coul~e 33.
., ~z~
Lorsque le chariot 37 arrive ~ la verticale du tube de c~ulée, les vérins 39 s'abaissen~, le chariot vient s'appliquer sur la buse de coulée 33. L'appareil ~2 verrouille le chariot et le moule sur la table ~4 de la machine à l'a;de 5 des vérins 54 et des goup;lLes 53, cependant que les capteurs 52 informent l'appareil 42 que l'application, donc l'étanch~;té, sont obtenues.
L'appare;l 42 déclenche alors la coul~e selon les d;spos;t;ons donn~es c;-après en d;r;geant la press;on dans 10 les deux ence;ntes I et II.
Dès que l'ordre est donn~ de declencher la coul~e, l'appare;l 42 fait ouvrir les vannes 43 et 45 pour l'admiss;on des gaz dans les deux enceintes I,II. Cet appareil 42 peut être du meme type que celu; décr;t dans le brevet français N~ 79 15 17317 ou dans le brevet français N~ 82 00115 et peut comprendre un micro-processeur, un ensemble-mémo;res et un ensemble entrées- sort;es~ Par les capteurs de pression 47 et 48 il ouvre et ferme les vannes 43 et 45 pour maintenir l'égalit~ de pression entres les deux enceintes I, II .
Lorsque le métal atteint le niveau du capteur de présence 49, l'appare;l 4Z enregistre la pression de chaque enceinte I,II comme r~férence zéro et fait ensu;te evoluer les pressions au-dessus de cette référence selon les ind;cations qu; ont pu être m;ses en memoire dans l'appareil 42.
Pendant cette phase de m;se en pression, l'enveloppe 22 qui a ses deux paro;s intér;eure et exter;eure à la même pression n'est donc pas soumise à des efforts d'expansion dGs a la pression.
Son rôle mécanique est de supporter le poids du 30 creuset 23 et du métal 24 qui représente un effort stat;que.
A la décompression, il en est de même, l'appareil 42 donnant les ordres d'ouverture-fermeture aux vannes de sortie de gaz qui sont dans les mêmes configurat;ons que les vannes 43 et ~5. La décompress;on est également p;lotée par 35 l'appareil 42 pour maintenir l'équilibre de press;on sur les deux faces de l'enveloppe 22.
Lorsque cette pression résiduelle atteint une valeur déterminée calculée par l'appareil 42 en fonction de la pression enregistrée au passage au capteur 49 et du poids de ~136475 m~tal coulé pour la p;èce obtenue, l'appare;l 42 maint;ent cette valeur pour que le metal subsiste a un n;veau constant 57 à la part;e supér;eure du tube 31. Cette d;spos;t;on év;te la chute du meta~ dans le tube d';nject;on 31, vers le 5 creuset, opération qu; entra;ne la formation d'oxydes qu; sont emportées vers la p;ece lors de la remontée du metal dans le tube à la coulee suivante~
Lors de la mise sous vide du metal pour effectuer le dégazage, les conduits 44 et 46 sont connectés à des circuits 10 de pompage qui ef~ectuent le v;de dans les deux enceintes I, II. Les capteurs de pression 47 et 48 donnent les in~ormations à l'appare;l 42 pour qu'il ouvre ou ferme les vannes 43 et 45 pour ma;ntenir l'identité de pression sur les deux faces de l'enveloppe intérieure 22. Cette d;sposition évite les 15 déformations par "succion" de cette enveloppe.
Dans le cas de moules permanents l'appareil 42 n'a évidemment pas à piloter la fermeture et l'étanché;té du moule sur la buse de coulée~
La mach;ne représentée sur les figures 3~4 est 20 util;sable auss; b;en pour la coulée d'all;ages d'alum;n;um comme ;llustré c;-dessus que pour la coulée d'all;ages de magnésium. Dans le cas d'aluminium le gaz envoyé dans l'ence;nte I est de l'a;r ou de l'azote et, dans le cas du magnés;um, de l'hexafluorure de soufre. Dans les deux cas, le 25 gaz envoyé dans l'ence;nte II peut être de l'a;r.
Enf;n, l';nvent;on n'est pas l;m;tée au mode de réal;sat;on repr~senté et décr;t c;-dessus ma;s en couvre au contra;re toutes les variantes.
Claims (11)
1. Procédé de coulée sous basse-pression dans lequel on remplit par le bas un moule avec un alliage ou un métal liquide contenu dans un four chauffant hermétiquement clos l'alliage remontant dans le moule par l'intermédiaire d'un tube d'injection et sous l'action d'une pression de fluide de refoulement, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à séparer, à l'intérieur du four, le creuset contenant l'alliage ou le métal liquide, des éléments de chauffage électrique et d'isolation thermique par une enveloppe métallique, étanche, supportant ledit creuset, à
assurer durant les différentes phases de la coulée jusqu'à la solidification de la pièce coulée l'envoi d'un fluide du côté
de ladite enveloppe opposé au creuset et à faire varier la pression de ce fluide en correspondance avec celle régnant au dessus du niveau du liquide du creuset de façon à établir en permanence un équilibre des pressions de part et d'autre de ladite enveloppe.
assurer durant les différentes phases de la coulée jusqu'à la solidification de la pièce coulée l'envoi d'un fluide du côté
de ladite enveloppe opposé au creuset et à faire varier la pression de ce fluide en correspondance avec celle régnant au dessus du niveau du liquide du creuset de façon à établir en permanence un équilibre des pressions de part et d'autre de ladite enveloppe.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pression équilibrée établie de part et d'autre de ladite enveloppe peut descendre en dessous de la pression atmosphérique et atteindre des niveaux de vide importants.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on maintient entre deux coulées de part et d'autre de ladite enveloppe une pression supérieure à la pression atmosphérique afin de maintenir le métal liquide à
la partie supérieure du tube d'injection en vue d'éviter la formation d'oxydes.
la partie supérieure du tube d'injection en vue d'éviter la formation d'oxydes.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les fluides sous pression appliqués de part et d'autre de ladite enveloppe sont deux fluides indépendants de même nature ou de natures différentes.
5. Procédé suivant la revendication 4, plus particulièrement appliqué à la coulée d'alliages de magnésium, caractérisé en ce que le fluide de refoulement est de l'hexafluorure de soufre dilué dans de l'air ou du gaz carbonique cependant que le fluide appliqué de l'autre côté
de l'enveloppe étanche est de l'air.
de l'enveloppe étanche est de l'air.
6. Machine de coulée sous basse-pression pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, du type comprenant une enveloppe extérieure de four étanche, dans laquelle est disposé un creuset contenant le métal ou kl'alliage liquide, lui-même entoure des éléments de chauffage électrique et des éléments réfractaires et isolants thermiques, et obturé par un couvercle mobile muni d'une buse de coulée et des moyens de mise en pression ou dépression de l'espace au dessus du niveau du liquide du creuset, ladite machine étant caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, une enveloppe métallique interne supportant le creuset et isolant de manière étanche celui-ci desdits éléments chauffants, réfractaires et isolants, ladite enveloppe étant fixée de manière étanche au bâti du four, des moyens étant prévus pour faire communiquer l'espace délimité par ladite enveloppe métallique, opposé au creuset, avec une source de fluide sous pression ou de vide par l'intermédiaire de vannes commandées par un appareil de régulation également relié
auxdits moyens de mise en pression ou dépression de l'espace au dessus du métal liquide du creuset et connecté à des capteurs de pression disposés dans le four de part et d'autre de l'enveloppe métallique interne.
auxdits moyens de mise en pression ou dépression de l'espace au dessus du métal liquide du creuset et connecté à des capteurs de pression disposés dans le four de part et d'autre de l'enveloppe métallique interne.
7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que ladite enveloppe métallique interne est fixée à sa partie supérieure sur un couvercle de forme annulaire fixé à l'enveloppe externe du four et recevant ledit couvercle mobile, ce couvercle annulaire étant muni de conduits faisant communiquer l'extérieur du four avec les deux espaces intérieurs au four délimités par l,enveloppe interne, lesdits conduits étant relies par des canalisations munies de vannes aux sources respectives de fluides sous pression ou de vide.
8. Machine suivant la revendication 6, plus particulièrement destinée à des moules non-permanents mobiles sur rails, caractérisée en ce qu'elle comporte une table horizontale fixe au dessus du four, dans laquelle est fixée l'extrémité supérieure de la buse de coulée, des rails disposés de part et d'autre de la table et sur lesquels circulent les moules mobiles, des moyens pour déplacer en translation verticale lesdits rails en vue d'appliquer l'orifice inférieur d'un moule contre ladite buse de coulée et des moyens pour verrouiller le chariot porte-moule sur ladite table avant la coulée.
9. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens de déplacement en translation verticale des rails sont costitués par des vérins verticaux montés fixes et dont l'extrémité des tiges supportent les rails, les vérins étant commandés en synchronisme par ledit appareil de régulation.
10. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens de verrouillage du chariot porte-moule sont constitués par des goupilles mobiles orthogonalement aux rails et mues par des vérins ou analogues fixes de façon à s'engager à la fois dans des trous ménagés latéralement à la table fixe, de part et d'autre de celle-ci, et dans des trous ménagés dans des cornières latérales solidaires du chariot porte-moule et susceptibles de venir en alignement avec les trous correspondants de ladite table lorsque le moule est en position correcte de coulée, lesdits vérins ou analogues étant commandés par ledit appareil de régulation sous la validation de capteurs de présence fixés sur les rails et la table et détectant la position correcte du chariot.
11. Machine suivant l'une des revendications 8 à
10, caractérisée en ce que l'extrémité supérieure de la buse de coulée est munie d'un disque annulaire d'amiante susceptible de s'Interposer entre la buse et l'orifice d'entrée du moule, cet orifice étant muni de pointes conductrices en saillie insérées dans des douilles isolantes et tournées vers le disque d'amiante, ces pointes étant reliées par un conducteur isolé audit appareil de régulation et susceptibles, au cours de la descente du moule, de traverser l'amiante et de venir en contact avec la partie métallique conductrice de la buse de coulée, également reliée à l'appareil de régulation, en vue de commander l'arrêt de la descente du moule et de déclencher les opérations préalables à la coulée, puis à la coulée.
10, caractérisée en ce que l'extrémité supérieure de la buse de coulée est munie d'un disque annulaire d'amiante susceptible de s'Interposer entre la buse et l'orifice d'entrée du moule, cet orifice étant muni de pointes conductrices en saillie insérées dans des douilles isolantes et tournées vers le disque d'amiante, ces pointes étant reliées par un conducteur isolé audit appareil de régulation et susceptibles, au cours de la descente du moule, de traverser l'amiante et de venir en contact avec la partie métallique conductrice de la buse de coulée, également reliée à l'appareil de régulation, en vue de commander l'arrêt de la descente du moule et de déclencher les opérations préalables à la coulée, puis à la coulée.
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Families Citing this family (14)
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| SE510712C2 (sv) * | 1997-10-13 | 1999-06-14 | Asea Brown Boveri | Förfarande samt anordning för gjutning av föremål |
| RU2151026C1 (ru) * | 1999-11-10 | 2000-06-20 | Губенко Лев Анатольевич | Изостат для обработки материалов в жидкости |
| JP4357810B2 (ja) * | 2002-07-25 | 2009-11-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 鋳造装置及び鋳造方法 |
| US6964172B2 (en) * | 2004-02-24 | 2005-11-15 | Carrier Corporation | Adaptive defrost method |
| BRPI0517675B1 (pt) * | 2004-11-08 | 2018-10-16 | Oceaneering Int Inc | elemento umbilical compreendendo elementos de compressão radicais de fibras compostas |
| CN1317093C (zh) * | 2005-09-22 | 2007-05-23 | 上海交通大学 | 镁基复合材料的真空吸浇制备方法 |
| CN1317094C (zh) * | 2005-09-22 | 2007-05-23 | 上海交通大学 | 铝基复合材料反重力真空吸铸成形设备 |
| CN100391654C (zh) * | 2005-09-22 | 2008-06-04 | 上海交通大学 | 铝基复合材料的反重力真空吸铸制备方法 |
| CN101569927B (zh) * | 2009-06-11 | 2011-12-28 | 芜湖新联造船有限公司 | 一种船舶螺旋桨铸造浇注系统 |
| CN103862020A (zh) * | 2012-12-18 | 2014-06-18 | 侯伟 | 一种低压铸造整体密封炉 |
| JP5527451B1 (ja) * | 2013-03-21 | 2014-06-18 | 宇部興産機械株式会社 | 鋳造装置 |
| CN105108107A (zh) * | 2015-09-11 | 2015-12-02 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种螺杆泵充型的低压铸造保温炉 |
| DE102019209389A1 (de) * | 2019-06-27 | 2020-12-31 | Fraunhofer Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Anordnung für den Niederdruckguss von hochschmelzenden Metallen |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU417237A1 (fr) * | 1972-01-31 | 1974-02-28 | ||
| DE2557645A1 (de) * | 1975-12-20 | 1977-06-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und vorrichtung zum giessen von rotoren elektrischer maschinen |
| SU603493A1 (ru) * | 1976-12-29 | 1978-04-25 | Предприятие П/Я Р-6930 | Установка дл получени литых заготовок |
| DE2703657C2 (de) * | 1977-01-28 | 1979-01-25 | Buescher Kg, 5620 Velbert | Steigrohr zum Gießen von Metallen unter Gasdruck |
| FR2391798A1 (fr) * | 1977-05-26 | 1978-12-22 | Inst Sp Sposobov | Installation de coulee a contre-pression |
| JPS55136555A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-24 | Hitachi Ltd | Low-pressure casting method |
| FR2460170A1 (fr) * | 1979-07-04 | 1981-01-23 | Etude Dev Metallurg | Procede et dispositif d'automatisation d'un cycle de coulee sur machine basse-pression |
| BG33467A1 (en) * | 1980-12-11 | 1983-03-15 | Nikolov | Method and machine for castind under presure |
| CH656332A5 (de) * | 1982-05-14 | 1986-06-30 | Fischer Ag Georg | Niederdruckgiessverfahren und giessform zur durchfuehrung des verfahrens. |
-
1985
- 1985-06-18 FR FR8509423A patent/FR2583321B1/fr not_active Expired
-
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